Модифицирование медных сплавов ультрадисперсными порошками

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Модифицирование металлических расплавов механохимически активированными ультрадисперсными порошками (УДП) позволяет получать сплавы черных и цветных металлов с принципиально новыми эксплуатационными свойствами за счет изменения структуры металлических сплавов. Цели исследования - проанализировать эффективность процесса модифицирования медных сплавов ультрадисперсными порошками и разработать специальное устройство для введения модификатора в расплав. Процесс модифицирования расплавов алюминиевой, кремниевой и оловянной бронз механохимически активированными УДП природного графита, оксидов кремния и алюминия фракцией -100+0 мкм в концентрации 0,2-0,25 % изучен экспериментальным путем. Показано, что модифицирование вышеназванными порошками расплавов бронз отражается на микроструктуре сплавов, интенсивно измельчая ее по сравнению с исходной структурой. Установлено, что уменьшение размеров дендритной ячейки по сравнению с исходным сплавом достигает 25 %, а микрозерна - 230 %. Измельчение зерна приводит к повышению механических свойств медных сплавов, таких как твердость по Бринеллю НВ, предел прочности на растяжение σв, относительное удлинение δ. Для более эффективного осуществления процесса модифицирования металлических расплавов ультрадисперсными порошками разработана оригинальная конструкция устройства для ввода модификаторов в расплав, отличающаяся простотой и экономичностью исполнения.

Об авторах

Марианна Юрьевна Малькова

Российский университет дружбы народов

Email: malkova-myu@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-6939-1658

доктор технических наук, директор департамента машиностроения и приборостроения, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Александр Никитич Задиранов

Академия государственной противопожарной службы МЧС России

Email: zadiranov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7787-8290

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры процессов горения и экологической безопасности, Учебно-научный комплекс процессов горения и экологической безопасности

Российская Федерация, 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, д. 4

Ирина Николаевна Герасимова

Академия государственной противопожарной службы МЧС России

Email: malviktpp@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7829-9610

старший преподаватель, кафедра процессов горения и экологической безопасности, Учебно-научный комплекс процессов горения и экологической безопасности

Российская Федерация, 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, д. 4

Татьяна Геннадьевна Грушева

Академия государственной противопожарной службы МЧС России

Автор, ответственный за переписку.
Email: malviktpp@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0515-4167

старший преподаватель, кафедра процессов горения и экологической безопасности, Учебно-научный комплекс процессов горения и экологической безопасности

Российская Федерация, 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, д. 4

Список литературы

  1. Karabasov YuS. New materials. Moscow: MISiS Publ.; 2002. (In Russ.)
  2. Cekhanov YuA, Harchenko IV, Dzhemalyadinov RM, Skakun VV. Influence of ultradispersed modificators of fluids on power characteristics of the process of cutting construction materials. Bulletin of Voronezh State Technical University. 2018;14(6):140–145. (In Russ.)
  3. Zadiranov AN, Koltunov II, Malkova MYu. Nanotechnology in metallurgy. Moscow: CKT Publ.; 2012. (In Russ.)
  4. Krushenko GG. Application of nanopowders of chemical compounds to improve the quality of metal products. Tekhnologiya Mashinostroeniya. 2002;(3):3–6. (In Russ.)
  5. Zykova A, Kalashnikov M, Popova N, Kurzina I. Fine structure and phase composition of Fe–14Mn–1.2C steel: influence of a modified mixture based on refractory metals. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2017;24(5):523–529.
  6. Zykova AP, Fedoseev SN, Lychagin DV. Steel GX120MN12 modifying by ultradisperse powders of refractory metal oxides. Handbook. An Engineering Journal. 2014;(9(210)):3–7. (In Russ.) https://doi.org/10.14489/hb.2014.09.pp.003-007
  7. Zykova AP, Chumaevskij AV, Lychagin DV, Kurzina IA, Abzaev YuA, Dement TV. The effect of modification of metal oxides by ultrafine powders on the deformation behavior and destruction of cast iron of the ICHH28H2 grade. Izvestiya Vysshih Uchebnyh Zavedenij. Fizika. 2013;56(12–2):110–115. (In Russ.)
  8. Zykova AP, Kurzina IA, Chumaevskij AV, Lychagin DV. Modification of cast iron with ultrafine powders of metal oxides. In: Kuzminov AL. (ed.) Scientific and Technical Progress in Ferrous Metallurgy: 1st International Scientific and Technical Conference (Cherepovets, 2–4 October 2013). Cherepovets; 2013. p. 112–114. (In Russ.)
  9. Zykova AP, Lychagin DV, Chumaevskij AV, Kurzina IA, Novomejskij MYu. Influence of modification by ultradispersed powders of oxides of refractory metals and cryolite on the structure, mechanical properties and destruction of SCH25 cast iron. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014:57(11):37–42. (In Russ.)
  10. Zykova A, Lychagin D, Chumaevsky A, Popova N, Kurzina I. Influence of ultrafine particles on structure, mechanical properties, and strengthening of ductile cast iron. Metals. 2018;8(7):559. http://doi.org/10.3390/MET8070559
  11. Panin SV, Kornienko LA, Vannasri S, Ivanova LR, Shilko SV. Comparative analysis of the influence of nano- and microfillers of oxidized al. on the frictional-mechanical characteristics of UHMWPE. Journal of Friction and Wear. 2010;31(5):371–377. (In Russ.)
  12. Zykova A, Martyushev N, Skeeba V, Zadkov D, Kuzkin A. Influence of W addition on microstructure and mechanical properties of Al-12%Si alloys. Materials. 2019;12(6):981. https://doi.org/10.3390/ma12060981
  13. Zykova A, Kazantseva L, Vorozhtsov A, Kurzina I, Popova N. Influence of modifying mixtures on Si crystal formation in Al-7%Si alloy. Metals. 2018;8(2):98. https://doi.org/10.3390/MET8020098
  14. Martyushev NV, Bashev VS, Zykova AP. Influence of soaking time of modifier in melt on microstructure of Al-12%Si alloys. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017;177:012118. https://doi.org/10.1088/1757-899X/177/1/012118
  15. Bashev VS. Investigation of the effect of ultrafine powder W on the structure and properties of the foundry alloy of the Al-Si system. 24th Tupolev Readings (School of Young Scientists: Texts of Reports of Participants of the International Youth Scientific Conference (vol. 1, p. 231–235). Kazan; 2019. (In Russ.)
  16. Semenkov IV, Martyushev NV, Drozdov YY, Zykova AP, Popelyukh AI, Alpeisov AT. The influence of modification by superdispersed powders on the lead-TiN-base bronze structure. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016:012114. https://doi.org/10.1088/1757-899X/124/1/012114
  17. Serikbol A, Fedoseev SN. Modification of materials with ultrafine powders. In Gorokhov AA (ed.) Perspective development of science, technology and technologies. Materials of the 3rd International Scientific and Practical Conference (vol. 3). Kursk; 2013. p. 205–207. (In Russ.)
  18. Saburov VP, Cherepanov AN, Zhukov MF, Galevskij GV, Krushenko GG, Borisov VT. Plasma chemical synthesis of ultrafine powders and their application for modification of metals and alloys. Low-Temperature Plasma (vol. 12). Novosibirsk: Nauka Publ.; 1995. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».